xác 4.8500 gam Bi(NO3)3.5H2O rồi hoà tan bằng HNO3 1M, sau đo chuyển vào bình 100 ml định mức định mức tới vạch bằng nớc cất 2 lần.
- Kiểm tra lại nồng độ của Bi3+ bằng phơng pháp chuẩn độ ngứợc với Zn2+ bằng EDTA, chỉ thị là metylthimolxanh MTB hoặc pyrocatesin tím.
2.2.2. Dung dịch xilen da cam 10-3M.
Cân chính xác một lợng 0,3800(g) thuốc thử XO loại PA của Trung Quốc trên cân phân tích, hoà tan bằng nớc cất 2 lần, cho vào bình định mức dung tích 500ml, sau đó thêm nớc cất 2 lần cho đến vạch.
2.2.3. Dung dịch tricloaxetic 10-1M.
Cần chính xác 16,3500(g) axit trên cân phân tích, cho vào cốc hoà tan bằng n- ớc cất 2 lần, chuyển vào bình định mức 1 lít, định mức tới vạch bằng nớc cất 2 lần. Nồng độ dung dịch đợc chuẩn độ lại bằng dd NaOH, chất chỉ thị pp.
2.2.4. Các dung dịch khác.
- Dung dịch EDTA:
Cần chính xác một lợng 37,2200(g) EDTA tinh khiết phân tích(đã đợc kết tinh lại) hoà tan bằng nớc cất hai lần, cho vào bình 1 lít, định mức tới vạch ta đợc dung dịch EDTA 10-1M. Dung dịch có nồng độ nhỏ hơn đợc pha từ dung dịch này.
2.2.5. Dung dịch hoá chất khác.
+ Dung dịch NaNO31M sử dụng để điều chỉnh lực ion à=0,1 đợc pha chế bằng cách cân chính xác một lợng NaNO3(PA) theo tính toán ứng với nồng độ 1M, hoà tan và chuyển vào bình định mức, thêm nớc cất hai lần đến vạch và lắc đều.
+ Các dung dịch NaOH và HNO3 ở các nồng độ khác nhau đợc pha chế từ các loại hoá chất PA sử dụng để điều chỉnh pH.
2.3. Cách tiến hành thí nghiệm.
2.3.1. Dung dịch so sánh.
Hút chính xác thể tích dung dịch XO và CCl3COOH cho vào cốc, thêm một thể tích dung dịch NaNO3 1M để giữ lực ion cố định, sau đó thêm nớc cất hai lần. Dùng máy đo pH và dung dịch NaOH hoặc HNO3 thích hợp để điều
chỉnh pH cần thiết, chuyển vào bình định mức 10 ml, rửa điện cực, tráng cốc và thêm nớc cất hai lần đến vạch.
2.3.2. Dung dịch phức XO - Bi(III)- CCl3COOH.
Hút chính xác một thể tích dung dịch Bi3+, thêm một thể tích xác định dung dịch XO, dung dịch CCl3COOH và một thể tích xác định dung dịch NaNO3 để giữ lực ion cố định, thêm nớc cất hai lần, dùng máy đo pH và dung dịch NaOH hoặc HNO3 thích hợp để điều chỉnh pH cần thiết, chuyển vào bình định mức 10ml, rửa điện cực, tráng cốc và thêm nớc cất hai lần đến vạch.
Sau khi chuẩn bị dung dịch khoảng 25 phút, tiến hành đo mật độ quang các dung dịch nghiên cứu.
2.3.3. Phơng pháp nghiên cứu.
Các dung dịch nghiên cứu đợc giữ lực ion không đổi. Các điều kiện tối u cho sự tạo phức đợc xác định nh bớc sóng tối u, khoảng pH tối u, thời gian tối - u...các nghiên cứu về sau đợc tiến hành ở điều kiện tối u.
2.4. xử lý các kết quả thực nghiệm.
Đồ thị phân bố các dạng tồn tại Bi3+ , XO và CCl3COOH đợc vẽ bằng phần mềm đồ hoạ Matlab 6.5.
Hệ số hấp thụ phân tử mol, hằng số tạo phức, hằng số bền điều kiện, cơ chế phản ứng, phơng trình đờng chuẩn,... đợc tính toán và xử lý thống kê bằng chơng trình Data - Analyses (Descriptive Statistics; Regression) trong phần
Chơng 3
Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.1.Nghiên cứu điều kiện tạo phức của Bi(III) với XO và ccl3COOH.
3.1.1. Phổ hấp thụ của XO.
Chúng tôi tiến hành khảo sát phổ hấp thụ electron của thuốc thử XO bằng cách chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức dung tích10 ml, trong các điều kiện tối u sau:
- Dung dịch so sánh: nớc cất 2 lần. - Dung dịch XO: CXO= 6.10-5 M .
Tiến hành đo phổ hấp thụ của thuốc thử XO ở các bớc sóng và pH khác nhau. Kết quả thu đợc ở bảng 3.1 và hình 3.1:
Bảng 3.1: Mật độ quang (A) của XO ở các bớc sóng (λ) khác nhau ( l=1,001cm; pH =2,10; à = 0,1). λ(nm) ∆A λ (nm) ∆A λ (nm) ∆A 350 0,017 440 0,421 540 0,023 360 0,063 450 0,398 545 0,020 370 0,117 460 0,358 550 0,018 380 0,171 470 0,305 555 0,015 390 0,280 480 0,265 560 0,013 400 0,368 490 0,200 565 0,010 410 0,405 500 0,144 570 0,007 420 0,412 510 0,087 580 0,006 430 0,420 520 0,049 590 0,005 435 0,425 530 0,032 600 0,004
Kết luận: Tại pH = 2,10 thì phổ hấp thụ electron của XO cực đại ở bớc sóng λ
3.1.2. Phổ hấp thụ của phức Bi(III) - XO
Cách tiến hành:
- Chuẩn bị dung dịch trong bình định mức 10,00ml.
- Dung dịch nghiên cứu: Lấy 0,2ml dung dịch XO có nồng độ 3
310 10 Bi C + = − M (ứng với 3 5 2,00.10 Bi C + = − M trong bình định mực 10,00ml) + 0,5ml dung dịch XO nồng độ 3 10 XO C = − M (ứng với 5 5,00.10 XO C = − M trong bình định mực 10,00ml)+ 1ml NaNO3 1M (à = 0,1); điều chỉnh về pH = 2,1.
- Dung dịch so sánh trong bình định mức 10,00ml: Lấy 0,5ml dung dịch XO nồng độ CXO =10−3M (ứng với CXO =5,00.10−5M trong bình định mực 10,00ml)+ 1ml NaNO3 1M (à = 0,1); điều chỉnh về pH = 2,10.Đo mật độ quang của dung dịch phức ở cácλkhác nhau.
Kết quả khảo sát đợc trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.1.
Bảng 3.2. Mật độ quang của phức Bi(III) - XO ở các bức sóng khác nhau. (l = 1,00cm; à = 0,1; pH = 2,10) λ(nm) ∆A λ (nm) ∆A λ (nm) ∆A 470 0,136 545 0,429 600 0,276 480 0,152 550 0,427 610 0,209 490 0,203 555 0,426 620 0,187 500 0,255 560 0,417 630 0,142 510 0,301 565 0,412 640 0,071 520 0,365 570 0,398 650 0,054 530 0,418 580 0,376 660 0,006 540 0,433 590 0,319 670 0,003
Kết luận: Tại pH = 2,10 thì phổ hấp thụ electron của phức Bi(III) - XO có cực đại ở bớc sóng λmax= 540 nm,với ∆A=0,433 là lớn nhất.
3.1.3. Phổ hấp thụ của phức đaligan XO - Bi(III)-CCl3COOH
- Chuẩn bị dung dịch trong bình định mức 10,00ml.
- Dung dịch nghiên cứu: Lấy 0,2ml dung dịch Bi có nồng độ 3
310 10 Bi C + = − M (ứng với 3 5 2,00.10 Bi C + = − M trong bình định mực 10,00ml) + 0,5ml dung dịch XO nồng độ 3 10 XO C = − M (ứng với 5 5,00.10 XO C = − M trong bình định mực 10,00ml) + 0,2ml dung dịch CCl3COOH có nồng độ CCCl COOH3 =10−3M (ứng với
3
5
2.10
CCl COOH
C = − M trong bình định mức) + 1ml NaNO3 1M (à = 0,1); điều chỉnh về pH = 2,10.
- Dung dịch so sánh trong bình định mức 10,00ml: Lấy 0,5ml dung dịch XO nồng độ 3 10 XO C = − M (ứng với 5 5,00.10 XO C = − M trong bình định mực 10,00ml)+ 0,2ml dung dịch CCl3COOH có nồng độ CCCl COOH3 =10−3M (ứng với
3
5
2.10
CCl COOH
C = − M trong bình định mức) + 1ml NaNO3 1M (à = 0,1); điều chỉnh về pH = 2,10.Đo mật độ quang của dung dịch phức ở cácλkhác nhau.
Kết quả khảo sát đợc trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.1.
Bảng 3.3. Mật độ quang của phức XO - Bi(III) - CCl3COOH ở các bức sóng khác nhau. (l = 1,001cm; à = 0,1; pH = 2,10) λ(nm) ∆A λ (nm) ∆A λ (nm) ∆A 440 0,074 530 0,518 590 0,420 450 0,102 540 0,549 600 0,335 460 0,145 545 0,557 610 0,262 470 0,180 550 0,561 620 0,214 480 0,260 555 0,563 630 0,106 490 0,316 560 0,565 640 0,066 500 0,378 565 0,560 650 0,046 510 0,452 570 0,544 660 0,017 520 0,485 580 0,464 670 0,013
Kết luận: Tại pH = 2,10 thì phổ hấp thụ electron của phức XO - Bi(III) - CCl3COOH có cực đại ở bớc sóng λmax= 560 nm ,với ∆A=0,565 là lớn nhất.